Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
Опыты по флотации показали, что в присутствии изоспиртов (120 мг/л) извлечение касситерита реагентом ИМ-50 повышается на 30%, турмалина только на 18%., извлечение лимонита не изменяется.
Наличие селективной флокулярной флотации подтверждается исследованиями влияния изоспиртов (реагента Эксол-Б) на кинематику флотации несульфидных минералов. Установлено, что скорость флотации касситерита в присутствии реагента Эксол-Б увеличивается более чем в 2 раза, а скорость флотации турмалина и лимонита изменяется незначительно.
Для подтверждения селективности действия реагента Эксол-Б изучалась агрегативная устойчивость минеральных суспензий в присутствии олеата натрия, отличающегося невысокой избирательностью. Показано, что при увеличении концентрации олеата натрия до 60 мг/л флокуляция минералов возрастает и достигает максимального значения для касситерита 14%., турмалина— 11% и лимонита — 7,5%- Флокуляция этих минералов при совместном действии олеата и изоспиртов заметно повышается, но неселективный характер ее остается (извлечение касситерита повышается до 60%, турмалина — 62% и лимонита— 55%). Очевидно, селективность действия изоспиртов на агрегативную устойчивость суспензий касситерита, турмалина и лимонита определяется избирательностью основного применяемого гетерополярного собирателя.
Полученные закономерности изменения агрегатного состояния минеральных суспензий были отмечены также при исследованиях флокуляции и флотации минерального комплекса ит-тросинхизит-кальцит-кварц, характерного для технологии обогащения редкометалльных руд одного из месторождений. В присутствии реагента ИМ-50 при флотации этих руд степень флокуляции иттросинхизита при pH 9,5 и концентрации реагента ИМ-50 50—120 мг/л достигает только 14%., кальцита 8%. Флокуляции кварца вообще не происходит. При введении в суспензию кроме реагента ИМ-50 реагента Эксол-Б уже при концентрации последнего 80 мг/л степень флокуляции иттросинхизита повышается с 14 до 100%., а кальцита — с 8 до 30% (рис. 4.6). Причем максимальная флокуляция иттросинхизита наблюдается при концентрации реагента ИМ-50 25 мг/л, а кальцита — при 200 мг/л. Сравнивая данные по флотации и изменению агрега-тивной устойчивости, можно сделать вывод о том, что между ними существует прямая зависимость, т. е. высокому извлечению иттросинхизита соответствует высокая степень его флоку-
94
ляции. Флотация иттросинхизита при подаче реагента Эксол-Б 75 мг/л дает извлечение его около 100%, кальцита около 40%) и кварца около 30%. Причем иттросинхизит флотируется в широком диапазоне pH от 5 до 11,5, в то время как породообразующие минералы — в более узком значении pH (9—9,5).
Изучение кинетики флотации минералов с применением реагентов ИМ-50 и Эксол-Б показало, что время флотации иттросинхизита сокращается почти в 3 раза, время флотации кальцита изменяется незначительно, а время флотации кварца остается на прежнем уровне.
Разработанный реагентный режим флотации редкоземельных минералов, при котором расход реагента Эксол-Б составляет 30 г/т, позволяет повысить извлечение редкоземельных элементов на 3% без снижения качества концентрата. Основной прирост извлечения этих минералов происходит за счет флоку-лярной флотации частиц крупностью —10 мкм при значительном сокращении расхода некоторых реагентов.
Селективное флокулирующее действие реагента Эксол-Б изучено также при флотации касситерита из шламов обогатительной фабрики Хрустальненского ГОКа, где в качестве основного собирателя успешно применяется реагент Аспарал-Ф. Применение реагента Эксол-Б позволило полностью исключить (или резко сократить) применение дефицитного дистиллированного таллового масла, повысить извлечение олова на 10% и качество оловянного концентрата. Изучение селективной флокуляции в присутствии реагентов Аспарал-Ф и Эксол-Б показало, что флокуляция касситерита повышается до 90%, в то время как флокуляция кальцита и флюорита не изменяется и остается на низком уровне. Скорость флотации при этом касситерита увеличивается в 3—4 раза.
Таким образом, использование эффекта селективной флокуляции при флотации сложных редкометалльных и оловянных руд позволяет значительно повысить скорость флотации ценных минералов и технологические показатели.
При изучении механизма действия изоспиртов следует учитывать, что они могут образовывать ассоциаты, соединенные полярными или аполярными радикалами, и в зависимости от этого поверхность минерала, на которой они сорбируются, может стать гидрофобной или гидрофильной. Определение энергии образования указанных ассоциатов показало, что наибольшую роль в их образовании играют водородная связь и ориентацион-ный эффект, суммарное значение которых на несколько порядков превышает энергию дисперсионного взаимодействия. Поэтому в образовании ассоциатов спиртов преобладает взаимодействие между их полярными группами, обусловленное диполями молекул и водородной связью. Поэтому на поверхности минералов вначале хемосорбционно закрепляются ионы основного селективного собирателя, например гидроксамат-ионы, а затем физически, за счет водородной связи с этими ионами
